氣體滲氮是把不銹鋼零件放在含氮的氣體介質中，加熱到520～560℃進行滲氮處理。在滲氮處理時，部分氨分解成活性氮原子和氫，分解反應如下：2NH3=2[N]+3H2（吸熱反應）活性［N］原子只有一小部分被鋼吸收，大部分都互相結合成N2，與H2一起排出爐外。向滲氮爐中供給的NH3氣流量越大，則NH3的分解率越小；反之分解率越大。通過調節NH3的流量便可控制NH3的分解率，這在滲氮過程中非常重要。
1. 不銹鋼鈍化膜的去除(chu)
不銹鋼中含有大量合金元素，如鉻、鎳、鉬、鎢等，這些元素與空氣中的氧接觸，在工件表面形成一層極薄而致密的氧化膜，即鈍化膜(mo)。這層鈍化膜在滲氮時不易破壞，從而阻礙了氮原子的滲入。
為使滲氮過程順利進行，必須消除妨礙不銹鋼滲氮的氧化膜（即鈍化膜，如Cr2O3之類的氧化物），所以不銹鋼零件在裝爐前應進行噴砂和嚴格的脫脂清洗，并在適當濃度的（質量15％HCI溶液）鹽酸溶液中侵蝕進行活化處理，活化處理后應盡快裝爐滲氮。馬弗罐內應事先加入氯化銨催滲，加入量按100～150g／㎡計算為宜，注意排氣管被氯化銨結晶堵塞，及時用鐵絲疏通，排氣時全開排氣孔和掛試棒孔，使氯化銨白煙排出爐外。氯化銨的催滲原理是：氯化銨在加熱到300℃以
上時發(fa)生分解(jie)，并與鋼(gang)表面的鈍化膜發(fa)生作用：
氯化(hua)(hua)銨與鈍化(hua)(hua)膜(mo)作(zuo)用的結(jie)果，鈍化(hua)(hua)膜(mo)受到破壞，從而使滲氮正常進行。
2. 滲氮介質及設備
滲氮(dan)用(yong)氨氣(qi)采用(yong)工業合(he)成液氨，滲氮(dan)可在井式氣(qi)體滲氮(dan)爐中進(jin)(jin)行(xing)，也可在氣(qi)體滲碳爐中進(jin)(jin)行(xing)。氨氣(qi)由液氨瓶經過流(liu)量(liang)劑(ji)、干(gan)燥(zao)箱進(jin)(jin)入滲氮(dan)罐(guan)，爐罐(guan)要求(qiu)密封(feng)，罐(guan)內溫度(du)及(ji)氣(qi)流(liu)應(ying)盡可能均(jun)勻(yun)。
用(yong)(yong)氨氣分(fen)解(jie)率(lv)測(ce)定計測(ce)量氮和氫的(de)體積(ji)與(yu)廢氣總體積(ji)之比，用(yong)(yong)以(yi)表示(shi)氨分(fen)解(jie)的(de)程度。
3. 不銹(xiu)鋼零(ling)件(jian)滲氮工(gong)藝規范
滲氮溫度一(yi)(yi)般在500～580℃。不銹鋼滲氮時(shi)，由(you)于鋼中的(de)合金元素(su)含(han)量(liang)較(jiao)高，使氮原子在鋼中擴散困難，因此滲氮處理(li)的(de)時(shi)間都比較(jiao)長(chang)。而且當(dang)滲氮層達到一(yi)(yi)定厚度時(shi)，再(zai)延長(chang)滲氮時(shi)間，滲氮層厚度無(wu)明顯增加(jia)，所以(yi)不銹鋼的(de)滲氮層一(yi)(yi)般很(hen)薄。
滲(shen)(shen)氮速度(du)(du)隨(sui)滲(shen)(shen)氮溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)而增(zeng)加，但(dan)不(bu)像結構鋼(gang)那樣增(zeng)加得比較大，并且(qie)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)滲(shen)(shen)氮溫(wen)度(du)(du)還將引起(qi)滲(shen)(shen)氮層硬度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)顯著下降(jiang)。因(yin)此不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)氮溫(wen)度(du)(du)一般不(bu)能太高(gao)(gao)(gao)。除在高(gao)(gao)(gao)溫(wen)下工作的(de)(de)(de)(de)零(ling)件應(ying)采用較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)滲(shen)(shen)氮溫(wen)度(du)(du)外，對于以提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)耐磨性為主的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)零(ling)件，其滲(shen)(shen)氮溫(wen)度(du)(du)都比較低(di)。
常用(yong)的不銹鋼零件的滲(shen)氮工藝規范(fan)見表3-17。
從(cong)生產實踐中不難看出，溫度(du)(du)對滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)(biao)面(mian)(mian)硬(ying)度(du)(du)及層(ceng)(ceng)(ceng)深(shen)的(de)(de)影響顯著(zhu)。溫度(du)(du)越(yue)低，滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)(biao)面(mian)(mian)硬(ying)度(du)(du)越(yue)高，滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)越(yue)淺，變(bian)形量越(yue)小(xiao)；反之，滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)(biao)面(mian)(mian)硬(ying)度(du)(du)降低，層(ceng)(ceng)(ceng)深(shen)增(zeng)加，變(bian)形量增(zeng)大(da)。同時，滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)后的(de)(de)硬(ying)度(du)(du)不僅(jin)取決于(yu)(yu)溫度(du)(du)，還與氨的(de)(de)分解(jie)率(lv)有關。滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)時間取決于(yu)(yu)所要求的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)深(shen)度(du)(du)及滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)溫度(du)(du)。由于(yu)(yu)滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)是在較低的(de)(de)溫度(du)(du)下進(jin)行(xing)的(de)(de)，所以(yi)滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)速率(lv)甚(shen)低。與滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)碳(tan)相比，滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)深(shen)度(du)(du)比滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)碳(tan)層(ceng)(ceng)(ceng)淺，過深(shen)的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)則需要更長時間的(de)(de)滲(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)(shen)氮(dan)。
4. 不(bu)銹鋼零(ling)件滲氮后的檢查
不銹鋼滲氮零件的質量檢查，一般包括外觀、金(jin)相組(zu)織、滲層深(shen)度、表面(mian)硬度、脆性及(ji)變(bian)形等。
